JP2007124328A - Antenna and wiring board - Google Patents
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Abstract
【課題】小型で高性能であり、製造容易なアンテナおよびこのアンテナを内蔵する多層配線基板を実現する。
【解決手段】多層の配線基板2に内蔵されるアンテナ1は、配線基板2の各層A、BおよびCの面上にそれぞれ布設される放射素子11−1、11−2、11−3および11−4と、各放射素子11−1、11−2、11−3および11−4に給電するために、当該層の面上にそれぞれ布設される給電部12−1、12−2、12−3および12−4と、各放射素子11−1、11−2、11−3および11−4を接地するために、当該層の面上にそれぞれ布設される短絡部13−1、13−2、13−3および13−4と、配線基板2の各層A、BおよびCを貫通して設けられ、各給電部12−1、12−2、12−3および12−4を電気的に接続する接続部14と、を備える。
【選択図】図1An antenna that is small in size and high in performance and easy to manufacture and a multilayer wiring board incorporating the antenna are realized.
An antenna 1 built in a multilayer wiring board 2 includes radiating elements 11-1, 11-2, 11-3 and 11 laid on the surfaces of layers A, B and C of the wiring board 2, respectively. -4 and the radiating elements 11-1, 11-2, 11-3, and 11-4, power feeding units 12-1, 12-2, and 12-are respectively installed on the surface of the layer. 3 and 12-4, and short-circuit portions 13-1 and 13-2 respectively laid on the surface of the layer in order to ground each radiation element 11-1, 11-2, 11-3 and 11-4 , 13-3 and 13-4 and the layers A, B and C of the wiring board 2 are provided so as to be electrically connected to the power feeding units 12-1, 12-2, 12-3 and 12-4. Connecting portion 14 to be provided.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、多層の配線基板に内蔵されるアンテナおよびこの配線基板に関する。 The present invention relates to an antenna built in a multilayer wiring board and the wiring board.
無線技術の進歩に伴い、アンテナの周波数帯域や利得などについての特性の向上、アンテナ構造の小型化がより一層求められている。図8は一般的なλ/4波長アンテナを示す図であり、(a)はモノポールアンテナを示し、(b)は逆L型アンテナを示し、(c)は逆F型アンテナを示す。 With the advancement of wireless technology, there is a further demand for improvement in characteristics such as antenna frequency band and gain, and miniaturization of the antenna structure. 8A and 8B are diagrams showing a general λ / 4 wavelength antenna. FIG. 8A shows a monopole antenna, FIG. 8B shows an inverted L-type antenna, and FIG. 8C shows an inverted F-type antenna.
図8(a)に示すモノポールアンテナの小型化を目的として、放射素子を途中で折り曲げて低姿勢化したアンテナが、図8(b)に示す逆L型アンテナである。逆L型アンテナは、図中の放射素子のY部分をそれほど小さくすることができないという欠点を有する。この理由は、放射素子のY部分を小さくするほど、放射素子のX部分とGND(グラウンド)との間において、キャパシタンス成分が増加することになり、この結果、アンテナのリアクタンス成分が変化し、給電部とアンテナとの間のインピーダンスマッチングが崩れてしまうからである。したがって、逆L型アンテナの小型化には限界がある。 For the purpose of downsizing the monopole antenna shown in FIG. 8A, an antenna obtained by bending the radiating element in the middle to lower the posture is the inverted L-type antenna shown in FIG. 8B. The inverted L-type antenna has a drawback that the Y portion of the radiating element in the figure cannot be made so small. The reason for this is that as the Y portion of the radiating element is reduced, the capacitance component increases between the X portion of the radiating element and GND (ground). As a result, the reactance component of the antenna changes, and the power feed This is because impedance matching between the antenna and the antenna is broken. Therefore, there is a limit to downsizing the inverted L-type antenna.
逆L型アンテナのインピーダンスマッチングをとりやすくするために、給電部付近に短絡部を設けた構造のアンテナが、図8(c)に示す逆F型アンテナである。逆F型アンテナは、垂直偏波および水平偏波の両偏波を放射するという特徴を有しており、小型の無指向性アンテナとして、携帯電話をはじめ種々の無線小型機器に適用されている。図9は、一般的な逆F型アンテナの基本原理図である。図中のL部は逆F型アンテナ50の周波数を決定する。L部をGNDへ近づけることで形成される領域β付近のキャパシタンス成分に対し、給電部51付近で放射素子52をGNDに短絡することで領域α付近においてリアクタンス成分を形成し、アンテナと給電部との間のインピーダンスマッチングを図っている。逆F型アンテナには、図9に示す平面タイプのものの他に、図10に示すような立体タイプのものがある。図10は一般的な立体逆F型アンテナを例示する斜視図である。立体逆F型アンテナ50も、平面タイプのものと同じく、給電部51付近で放射素子52がGNDに短絡される。
In order to facilitate impedance matching of the inverted L-type antenna, an antenna having a structure in which a short-circuit portion is provided in the vicinity of the feeding portion is an inverted F-type antenna shown in FIG. Inverted F-type antennas have the characteristic of radiating both vertically polarized waves and horizontally polarized waves, and are applied to various wireless small devices such as mobile phones as small omnidirectional antennas. . FIG. 9 is a basic principle diagram of a general inverted-F antenna. The L part in the figure determines the frequency of the inverted F-
さらなる小型化を目指したアンテナとして、逆L型アンテナと逆F型アンテナとを組み合わせたアンテナがある(例えば、特許文献1参照)。 As an antenna aimed at further miniaturization, there is an antenna in which an inverted L-type antenna and an inverted F-type antenna are combined (for example, see Patent Document 1).
このほかにも、アンテナ特性の維持、向上等を図りつつ、アンテナ構成の小型化を図ったアンテナがいくつか提案されている(例えば、特許文献2および3参照)。
In addition to this, several antennas have been proposed in which the antenna configuration is reduced while maintaining and improving the antenna characteristics (see, for example,
上述した従来の技術では、アンテナ本体をある程度小型化することは可能であるが、より一層の小型化は難しい。例えば、特開2003−124742号公報(上記特許文献1)に記載されたアンテナでは、逆L型アンテナに相当する構造を有することから、小型化には限界がある。 In the conventional technique described above, the antenna body can be downsized to some extent, but further downsizing is difficult. For example, the antenna described in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-124742 (the above-mentioned Patent Document 1) has a structure equivalent to an inverted L-type antenna, and thus there is a limit to downsizing.
一般に、大きいアンテナの方が、アンテナ特性が良く、アンテナを小型化すればするほど、アンテナ特性は低下する。アンテナ特性の向上のための一解決策としてアレイ化も考えられるが、アンテナの占有面積が増えてしまい、小型化が困難であるという問題がある。 In general, a large antenna has better antenna characteristics, and the antenna characteristics decrease as the antenna is miniaturized. Arraying is also conceivable as a solution for improving antenna characteristics, but there is a problem that the area occupied by the antenna increases and it is difficult to reduce the size.
また、アンテナを内蔵する無線小型機器の小型化は、今後もさらに進んでいくものと思われ、当該機器の製造プロセスにおいて、アンテナを組み込む作業もより困難になるものと思われる。 In addition, miniaturization of a wireless small-sized device incorporating an antenna is expected to continue further in the future, and it will be more difficult to incorporate the antenna in the manufacturing process of the device.
従って本発明の目的は、上記問題に鑑み、小型で高性能であり、製造容易なアンテナおよびこのアンテナを内蔵する配線基板を提供することにある。 Therefore, in view of the above problems, an object of the present invention is to provide a small, high-performance antenna that can be easily manufactured and a wiring board that incorporates the antenna.
上記目的を実現するために、本発明においては、多層の配線基板において、配線基板の各層に、アンテナの放射素子を布設する。すなわち、本発明の第1の態様においては、多層の配線基板に内蔵されるアンテナは、配線基板の各層の面上にそれぞれ布設される放射素子と、各放射素子に給電するために、当該層の面上にそれぞれ布設される給電部と、各放射素子を接地するために、当該層の面上にそれぞれ布設される短絡部と、配線基板の各層を貫通して設けられ、各給電部を電気的に接続する接続部と、を備える。 In order to achieve the above object, in the present invention, in a multilayer wiring board, a radiating element of an antenna is laid on each layer of the wiring board. That is, in the first aspect of the present invention, the antenna built in the multilayer wiring board includes a radiating element laid on the surface of each layer of the wiring board and a power supply to each radiating element. In order to ground each radiating element, a power supply section laid on each surface of the circuit board, a short-circuit section laid on the surface of the layer, and a layer through the wiring board. A connecting portion for electrical connection.
配線基板の各層において、放射素子と給電部と短絡部とからなる逆F型アンテナが形成される。配線基板の各層に形成される逆F型アンテナの各給電部は、配線基板の各層を貫通して設けられる接続部により、互いに接続される。接続部は、例えばスルーホールからなるが、その他の構成、形状による導電部材であってもよい。 In each layer of the wiring board, an inverted F-type antenna including a radiating element, a power feeding unit, and a short-circuit unit is formed. The feeding parts of the inverted F-type antenna formed on each layer of the wiring board are connected to each other by a connecting part provided through each layer of the wiring board. The connecting portion is formed of, for example, a through hole, but may be a conductive member having another configuration or shape.
なお、各放射素子は、互いに長さが異なるのが好ましい。これにより、広い周波数帯域を確保することができる。 Each radiating element preferably has a different length. Thereby, a wide frequency band can be secured.
また、これら放射素子、給電部および短絡部は、配線基板の層ごとにパターニングされるのが好ましい。例えば、アンテナを内蔵する配線基板の製造プロセスにおいて、配線基板の各層の配線パターンを形成するのと同時に、逆F型アンテナを構成する放射素子、給電部および短絡部を形成する。 Further, it is preferable that the radiating element, the power feeding portion, and the short-circuit portion are patterned for each layer of the wiring board. For example, in a manufacturing process of a wiring board incorporating an antenna, a wiring pattern of each layer of the wiring board is formed, and at the same time, a radiating element, a feeding portion, and a short-circuit portion constituting an inverted F-type antenna are formed.
以上説明したように、本発明の第1の態様のアンテナを内蔵する多層配線基板は、放射素子と、この放射素子に給電するための給電部と、この放射素子を接地するための短絡部と、からなる逆F型アンテナであって、配線基板の各層の面上にそれぞれ布設される逆F型アンテナと、配線基板の各層を貫通して設けられ、各給電部を電気的に接続する接続部と、を備えるものである。 As described above, the multilayer wiring board incorporating the antenna according to the first aspect of the present invention includes a radiating element, a power feeding part for feeding power to the radiating element, and a short-circuit part for grounding the radiating element. And an inverted F-type antenna laid on the surface of each layer of the wiring board, and a connection that is provided through each layer of the wiring board and electrically connects each feeding portion A section.
本発明の第2の態様によるアンテナは、複数の放射素子と、各放射素子へ給電する給電部と、各放射素子と地板とを接続する短絡部と、を備え、複数の放射素子と給電部と短絡部とからなる逆F型アンテナが形成される。ここで、各放射素子は、互いに長さが異なるのが好ましい。 An antenna according to a second aspect of the present invention includes a plurality of radiating elements, a feeding unit that feeds power to each radiating element, and a short-circuit unit that connects each radiating element and the ground plane, and the plurality of radiating elements and feeding unit. And an inverted F-type antenna composed of a short-circuit portion. Here, it is preferable that the radiating elements have different lengths.
本発明によれば、小型で高性能であり、製造容易なアンテナおよびこのアンテナを内蔵する多層配線基板を実現することができる。モジュール機能を有する配線基板内にアンテナを含めて実現するので、無線小型機器のさらなる小型化および高機能化にも貢献する。 According to the present invention, it is possible to realize a small-sized, high-performance antenna that is easy to manufacture and a multilayer wiring board that incorporates the antenna. Since the antenna is included in the wiring board having the module function, it contributes to further miniaturization and higher functionality of the wireless small device.
また、アンテナを内蔵する配線基板の製造プロセスにおいて、配線基板の各層の配線パターンを形成するのと同時に、逆F型アンテナを構成する放射素子、給電部および短絡部を形成することができるので、逆F型アンテナ、ひいては逆F型アンテナを含む無線小型機器の製造時間の短縮、製造コストの削減を実現することができる。 In addition, in the manufacturing process of the wiring board incorporating the antenna, since the wiring pattern of each layer of the wiring board can be formed, the radiating element, the feeding part and the short-circuiting part constituting the inverted F-type antenna can be formed. It is possible to realize a reduction in manufacturing time and a reduction in manufacturing cost of a small wireless device including an inverted F-type antenna and thus an inverted F-type antenna.
また、本発明によれば、各放射素子を、互いに長さが異なるものとすることにより、広い周波数帯域を確保することができる。なお、各放射素子の長さを同一なものにすれば、利得が向上することになる。本発明によるアンテナは、複数の逆F型アンテナがいわば積層されたような構造を有しており、従来の単独の逆F型アンテナと比べて、アンテナの占有面積を変えずにアンテナ特性を向上させることができる。 In addition, according to the present invention, it is possible to ensure a wide frequency band by making the radiating elements have different lengths. If the length of each radiating element is the same, the gain is improved. The antenna according to the present invention has a structure in which a plurality of inverted F-type antennas are stacked, so that the antenna characteristics are improved without changing the occupied area of the antenna compared with a conventional independent inverted-F antenna. Can be made.
図1は、本発明の第1の実施例によるアンテナおよび配線基板の斜視図である。一例として3層の配線基板にアンテナ1を内蔵する場合を示すが、本発明の適用は、この3層に限定されるものではなく、配線基板の積層構造が何層であっても適用可能である。図2は、図1に示す3層の配線基板のうちの最上位層の上面に形成される逆F型アンテナを示す斜視図である。図3は、図1に示す3層の配線基板のうちの中位層の上面に形成される逆F型アンテナを示す斜視図である。図4は、図1に示す3層の配線基板のうちの最下位層の上面に形成される逆F型アンテナを示す斜視図である。図5は、図1に示す3層の配線基板のうちの最下位層の下面に形成される逆F型アンテナを示す斜視図である。以下、便宜上、3層の配線基板2のうち、最上位層をA層、中位層をB層、最下位層をC層と称する。
FIG. 1 is a perspective view of an antenna and a wiring board according to a first embodiment of the present invention. As an example, the case where the
3層の配線基板2の最上位層であるA層の上面には、放射素子11−1、放射素子11−1に給電するための給電部12−1、および放射素子11−1を接地するための短絡部13−1が、逆F型アンテナを形成するように布設される。また、配線基板2の中位層であるB層の上面には、放射素子11−2、放射素子11−2に給電するための給電部12−2、および放射素子11−2を接地するための短絡部13−2が、逆F型アンテナを形成するように布設される。また、配線基板2の最下位層であるC層の上面には、放射素子11−3、放射素子11−3に給電するための給電部12−3、および放射素子11−3を接地するための短絡部13−3が、逆F型アンテナを形成するように布設される。また、配線基板2のC層の下面には、放射素子11−4、放射素子11−4に給電するための給電部12−4、および放射素子11−4を接地するための短絡部13−4が、逆F型アンテナを形成するように布設される。配線基板2の各層A,BおよびCにおける逆F型アンテナの形成は、配線基板の製造プロセスにおいて層ごとに配線パターンを形成する際に、同時に、層ごとに導電部材を用いてパターニングすることで実現するのが好ましい。
On the upper surface of the A layer that is the uppermost layer of the three-
接続部14は、配線基板2の層A、BおよびCを貫通して設けられ、各給電部12−1、12−2、12−3および12−4を電気的に接続するものである。接続部14は、例えばスルーホール技術を用いて形成すればよい。またあるいは、接続部14をビアによる接続で実現してもよい。またあるいは、接続部14を、その他の構成、形状による導電部材で実現してもよい。なお、RFモジュールと各給電部12−1、12−2、12−3および12−4との電気的接続は、RFモジュールが実装されている層における給電部を、RFモジュールが接続される給電線を接続することで実現するのが好ましい。図示の例では、RFモジュール(図示せず)が配線基板2のA層の上面に実装されている場合を想定しており、したがってこの場合は、配線基板2のA層の上面に布設された給電部12−1が、給電線16を介してRFモジュール(図示せず)に接続される。給電線16は例えばマイクロストリップ線である。
The
各短絡部13−1、13−2、13−3および13−4は、配線基板2の各層A、BおよびCにおけるグラウンドライン15に接続される。
Each short-circuit part 13-1, 13-2, 13-3, and 13-4 is connected to the
各放射素子11−1、11−2、11−3および11−4は、本実施例では、互いに長さが異なる。これにより、広い周波数帯域を確保することができる。図6は、アンテナの放射素子の長さと共振周波数との関係を例示する図である。図示の例では、2つの放射素子の場合を示している。2つの放射素子の長さがわずかに異なるように設定すると、周波数特性はわずかに異なる。したがって、アンテナに給電すべき電力に近い周波数で2つの共振が発生するよう、各放射素子の長さを設計しておけば、アンテナの周波数帯域を広げることができる。また、アンテナ特性の向上のために、配線基板2の各層に設けられるアンテナの放射素子11−1、11−2、11−3および11−4、給電部12−1、12−2、12−3および12−4、ならびに短絡部13−1、13−2、13−3および13−4を、配線基板2を上面側(もしくは下面側)から平面的に見たときにそれぞれが重なり合うような位置に形成するのが好ましい。なお、この場合、周波数帯域の向上を目的として各放射素子11−1、11−2、11−3および11−4の長さを異ならせるので、放射素子の長さが異なる分、平面的に見て、各層で重なり合わない部分が生じる。
In the present embodiment, the radiating elements 11-1, 11-2, 11-3, and 11-4 have different lengths. Thereby, a wide frequency band can be secured. FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the length of the radiating element of the antenna and the resonance frequency. In the illustrated example, the case of two radiating elements is shown. If the lengths of the two radiating elements are set to be slightly different, the frequency characteristics will be slightly different. Therefore, if the length of each radiating element is designed so that two resonances occur at a frequency close to the power to be fed to the antenna, the frequency band of the antenna can be expanded. Further, in order to improve antenna characteristics, antenna radiation elements 11-1, 11-2, 11-3 and 11-4, and power feeding units 12-1, 12-2, 12- provided in each layer of the
なお、各放射素子の長さを同じにすると、得られる利得が大きくなる。したがって、同じ長さを有する放射素子の組を適宜組み合わせれることにより、周波数帯域だけではなく利得も調整することができる。 In addition, when the length of each radiating element is made the same, the gain obtained will become large. Therefore, not only the frequency band but also the gain can be adjusted by appropriately combining a set of radiating elements having the same length.
本発明のアンテナを内蔵する配線基板2は、例えば、ガラス・エポキシ基板を積層した配線基盤や、あるいは、ビルドアップ基板による配線基板を用いることができる。
As the
ガラス・エポキシ基板を用いた配線基板の場合、例えば、サブトラクティブ法により、アンテナ等の各パターンを形成したり、ドリル加工によりガラス・エポキシ基板に貫通孔を形成し、この貫通孔内壁に設けためっき層により、スルーホール(接続部14)を形成したりして、アンテナを内蔵した配線基板1を形成する。
In the case of a wiring board using a glass / epoxy substrate, for example, each pattern such as an antenna is formed by a subtractive method, or a through hole is formed in the glass / epoxy substrate by drilling, and the inner wall of the through hole is provided. A through-hole (connecting portion 14) is formed by the plating layer, and the
ビルドアップ基板を用いた配線基板の場合、ビルドアップ法により、絶縁層とアンテナ等を有する配線層を積層し、各配線層間を、各絶縁層に形成されたビアにより接続する。 In the case of a wiring board using a build-up board, an insulating layer and a wiring layer having an antenna or the like are stacked by a build-up method, and each wiring layer is connected by a via formed in each insulating layer.
各配線層のパターンとビアは、例えば、セミアディティブ法により形成する。ビアは、セミアディティブ法を施す際に、レーザ加工により、絶縁層に下層の配線層が露出する開口を形成し、この開口内壁にめっき層を設けることにより設ける。 The pattern and via of each wiring layer are formed by, for example, a semi-additive method. The via is formed by forming an opening through which the lower wiring layer is exposed in the insulating layer by laser processing when the semi-additive method is performed, and providing a plating layer on the inner wall of the opening.
以上説明したように、本発明の第1の実施例によれば、多層配線基板において、放射素子と、この放射素子に給電するための給電部と、この放射素子を接地するための短絡部と、からなる逆F型アンテナが、配線基板の各層の面上にそれぞれ布設され、なおかつ、各層に位置する給電部は、配線基板の各層を貫通して設けられる接続部によって電気的に接続される。なお、図1〜5に示した第1の実施例による配線基板では、配線基板の全ての層に逆F型アンテナを形成するが、この代替例として、いくつかの層にしぼって逆F型アンテナを形成してもよい。またあるいは、放射素子と給電部と短絡部とを逆F型アンテナとして形成するのではなく、いくつかの層もしくは全ての層において、逆L型アンテナとして形成してもよい。 As described above, according to the first embodiment of the present invention, in the multilayer wiring board, the radiating element, the feeding part for feeding power to the radiating element, and the short-circuit part for grounding the radiating element are provided. The F-type antennas are respectively laid on the surface of each layer of the wiring board, and the power feeding part located in each layer is electrically connected by a connecting part provided through each layer of the wiring board. . In the wiring board according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5, the inverted F-type antennas are formed on all the layers of the wiring board. An antenna may be formed. Alternatively, the radiating element, the feeding portion, and the short-circuit portion may not be formed as an inverted F-type antenna, but may be formed as an inverted L-type antenna in some or all layers.
図7は、本発明の第2の実施例によるアンテナおよび配線基板の斜視図である。本実施例によるアンテナ1は、2つの放射素子11−aおよび11−bと、各放射素子11−aおよび11−bへ給電する給電部12と、各放射素子11−aおよび11−bと地板(GND)20とを接続する短絡部13と、を備える。図示のように、2つの放射素子11−aおよび11−bと給電部12と短絡部13とからなる逆F型アンテナが立体的に形成される。ここで、各放射素子11−aおよび11−bは、互いに長さが異なる。これにより、広い周波数帯域を確保することができる。また、第1の実施例で説明した場合と同様に、なお、各放射素子の長さを同一なものとすれば、利得が向上することになる。なお、本実施例では、放射素子の数を2つにしたが、本発明は、これに限定されるものではなく、複数であってもよい。
FIG. 7 is a perspective view of an antenna and a wiring board according to the second embodiment of the present invention. The
本発明は、無線小型機器内に含められるアンテナに適用することができる。本発明を適用できる無線小型機器としては、例えば、携帯電話、PDA、ICカードリーダライタ、音響機器、映像機器、ゲーム機器、バーコードリーダ、および時計などがある。 The present invention can be applied to an antenna included in a small wireless device. Examples of small wireless devices to which the present invention can be applied include mobile phones, PDAs, IC card readers / writers, audio devices, video devices, game devices, barcode readers, and watches.
本発明によれば、小型で高性能であり、製造容易なアンテナおよびこのアンテナを内蔵する多層配線基板を実現するので、無線小型機器のさらなる小型化および高機能化にも貢献する。 According to the present invention, an antenna that is small in size and high in performance and easy to manufacture and a multilayer wiring board that incorporates the antenna are realized, which contributes to further miniaturization and higher functionality of a wireless small device.
また、本発明は、製造プロセスにおいて、無線小型機器にアンテナを組み込む工程も容易にする。配線基板の各層の配線パターンを形成する際に、アンテナを構成する放射素子、給電部および短絡部を同時に形成することにより、逆F型アンテナ、ひいては逆F型アンテナを含む無線小型機器の製造時間の短縮、製造コストの削減を実現することができる。 The present invention also facilitates the process of incorporating the antenna into the wireless small device in the manufacturing process. When forming the wiring pattern of each layer of the wiring board, by simultaneously forming the radiating element, the feeding portion, and the short-circuit portion constituting the antenna, the manufacturing time of the wireless small-sized device including the inverted F-type antenna and consequently the inverted F-type antenna The reduction of the manufacturing cost can be realized.
また、各放射素子を、互いに長さが異なるものとすることにより、広い周波数帯域を確保することができる。本発明によるアンテナは、複数の逆F型アンテナがいわば積層されたような構造を有していることから、従来の単独の逆F型アンテナと比べて、アンテナの占有面積を変えずにアンテナ特性を向上させることができる。 Moreover, a wide frequency band is securable by making each radiating element into mutually different length. Since the antenna according to the present invention has a structure in which a plurality of inverted F-type antennas are stacked, the antenna characteristics can be maintained without changing the occupied area of the antenna as compared with a conventional independent inverted-F antenna. Can be improved.
1 アンテナ
2 配線基板
11−1、11−2、11−3、11−4、11−a、11−b 放射素子
12、12−1、12−2、12−3、12−4 給電部
13、13−1、13−2、13−3、13−4 短絡部
14 接続部
15 グラウンドライン
16 給電線
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記配線基板の各層の面上にそれぞれ布設される放射素子と、
各前記放射素子に給電するために、当該層の面上にそれぞれ布設される給電部と、
各前記放射素子を接地するために、当該層の面上にそれぞれ布設される短絡部と、
前記配線基板の各層を貫通して設けられ、各前記給電部を電気的に接続する接続部と、
を備えることを特徴とするアンテナ。 An antenna built in a multilayer wiring board,
Radiation elements respectively laid on the surface of each layer of the wiring board;
In order to supply power to each of the radiating elements, a power supply unit laid on the surface of the layer,
In order to ground each of the radiating elements, a short-circuit portion laid on the surface of the layer,
A connection portion that is provided through each layer of the wiring board and electrically connects the power feeding portions;
An antenna comprising:
放射素子と、該放射素子に給電するための給電部と、前記放射素子を接地するための短絡部と、からなる逆F型アンテナであって、前記配線基板の各層の面上にそれぞれ布設される逆F型アンテナと、
前記配線基板の各層を貫通して設けられ、各前記給電部を電気的に接続する接続部と、
を備えることを特徴とする配線基板。 A multilayer wiring board,
An inverted F-type antenna comprising a radiating element, a power feeding part for feeding power to the radiating element, and a short-circuit part for grounding the radiating element, each laid on the surface of each layer of the wiring board An inverted F-type antenna,
A connection portion that is provided through each layer of the wiring board and electrically connects the power feeding portions;
A wiring board comprising:
各前記放射素子へ給電する給電部と、
各前記放射素子と地板とを接続する短絡部と、を備え、
前記複数の放射素子と前記給電部と前記短絡部とからなる逆F型アンテナが形成されることを特徴とするアンテナ。 A plurality of radiating elements;
A power feeding section for feeding power to each of the radiating elements;
A short-circuit portion connecting each of the radiating elements and the ground plane,
An inverted F-type antenna comprising the plurality of radiating elements, the feeding portion, and the short-circuit portion is formed.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009087755A1 (en) * | 2008-01-07 | 2009-07-16 | Fujitsu Limited | Electronic device, antenna and article |
| US10448510B2 (en) | 2015-08-18 | 2019-10-15 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer substrate and electronic device |
| JP2022097533A (en) * | 2018-08-22 | 2022-06-30 | 京セラ株式会社 | RFID tag boards, RFID tags and RFID systems |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101039697B1 (en) * | 2008-12-26 | 2011-06-08 | 전자부품연구원 | Printed circuit board and embedded antenna device having same |
| FR2942676A1 (en) * | 2009-02-27 | 2010-09-03 | Thomson Licensing | COMPACT ANTENNA SYSTEM WITH DIVERSITY OF ORDER 2. |
| EP2348578A1 (en) * | 2010-01-20 | 2011-07-27 | Insight sip sas | Improved antenna-in-package structure |
| TWM432153U (en) | 2011-11-11 | 2012-06-21 | Cipherlab Co Ltd | Dual polarized antenna |
| TWI492456B (en) * | 2012-01-20 | 2015-07-11 | Univ Nat Chiao Tung | Band-notched ultrawideband antenna |
| EP2790268A1 (en) * | 2013-04-12 | 2014-10-15 | Thomson Licensing | Multi-band antenna |
| EP3123559B1 (en) * | 2014-03-26 | 2020-01-01 | Thomson Licensing | An antenna structure with dielectric loading |
| US9893426B2 (en) * | 2015-10-26 | 2018-02-13 | Verizon Patent And Licensing Inc. | PCB embedded radiator antenna with exposed tuning stub |
| JP6483927B2 (en) * | 2016-10-21 | 2019-03-13 | 京セラ株式会社 | Tag substrate, RFID tag and RFID system |
| US20230120584A1 (en) * | 2021-10-18 | 2023-04-20 | Texas Instruments Incorporated | Multiple antennas in a multi-layer substrate |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05211406A (en) * | 1991-07-01 | 1993-08-20 | Ball Corp | Stacked microstrip antenna for multi- frequency use |
| JPH08330830A (en) * | 1995-05-31 | 1996-12-13 | Murata Mfg Co Ltd | Surface mounted antenna and communication equipment using the same |
| JP2005142739A (en) * | 2003-11-05 | 2005-06-02 | Hoko Denshi Kk | Multi-frequency antenna and configuration method thereof |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5307075A (en) * | 1991-12-12 | 1994-04-26 | Allen Telecom Group, Inc. | Directional microstrip antenna with stacked planar elements |
| US5929825A (en) * | 1998-03-09 | 1999-07-27 | Motorola, Inc. | Folded spiral antenna for a portable radio transceiver and method of forming same |
| FI114255B (en) * | 2000-06-30 | 2004-09-15 | Nokia Corp | Antenna circuit arrangement and test procedure |
| US6674405B2 (en) * | 2001-02-15 | 2004-01-06 | Benq Corporation | Dual-band meandering-line antenna |
| JP2003124742A (en) | 2001-10-11 | 2003-04-25 | Samsung Electronics Co Ltd | antenna |
| US7046197B2 (en) * | 2002-07-05 | 2006-05-16 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Dielectric antenna, antenna-mounted substrate, and mobile communication machine having them therein |
| JP2004201278A (en) * | 2002-12-06 | 2004-07-15 | Sharp Corp | Pattern antenna |
| DE10319093B3 (en) * | 2003-04-28 | 2004-11-04 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | antenna device |
| TWI249263B (en) * | 2003-09-19 | 2006-02-11 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Planar inverted-F antenna |
| JP2005110110A (en) | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | Pattern antenna |
| JP2005110109A (en) | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | Pattern antenna |
| KR100666113B1 (en) * | 2003-12-13 | 2007-01-09 | 학교법인 한국정보통신학원 | Internal Multi-Band Antenna with Multiple Layers |
| KR100623079B1 (en) * | 2004-05-11 | 2006-09-19 | 학교법인 한국정보통신학원 | Stacked Structure Multiband Antenna |
| TW200715644A (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-16 | Accton Technology Corp | Electronic apparatus having antenna device |
-
2005
- 2005-10-28 JP JP2005314506A patent/JP2007124328A/en active Pending
-
2006
- 2006-10-26 US US11/586,624 patent/US7796085B2/en active Active
- 2006-10-26 KR KR1020060104288A patent/KR20070045938A/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05211406A (en) * | 1991-07-01 | 1993-08-20 | Ball Corp | Stacked microstrip antenna for multi- frequency use |
| JPH08330830A (en) * | 1995-05-31 | 1996-12-13 | Murata Mfg Co Ltd | Surface mounted antenna and communication equipment using the same |
| JP2005142739A (en) * | 2003-11-05 | 2005-06-02 | Hoko Denshi Kk | Multi-frequency antenna and configuration method thereof |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009087755A1 (en) * | 2008-01-07 | 2009-07-16 | Fujitsu Limited | Electronic device, antenna and article |
| US8188931B2 (en) | 2008-01-07 | 2012-05-29 | Fujitsu Limited | Electronic device, antenna and article |
| JP5170109B2 (en) * | 2008-01-07 | 2013-03-27 | 富士通株式会社 | Electronic device, antenna and article |
| US10448510B2 (en) | 2015-08-18 | 2019-10-15 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer substrate and electronic device |
| JP2022097533A (en) * | 2018-08-22 | 2022-06-30 | 京セラ株式会社 | RFID tag boards, RFID tags and RFID systems |
| JP7379580B2 (en) | 2018-08-22 | 2023-11-14 | 京セラ株式会社 | RFID tag substrate, RFID tag and RFID system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US7796085B2 (en) | 2010-09-14 |
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